變頻器應用基礎圖書信息

版　次：2

配 套：電子課件

層 次：高職高專

本教材是在第一版的基礎上修訂的，主要內(nèi)容有：變頻器的內(nèi)部構成及操作，變頻與變壓的關系，變頻器主電路的測量，變頻后電動機的有效轉矩線的作用，提高轉矩的方法 ，變頻器的各種頻率參數(shù)，變頻器的保護功能，變頻器的控制端子及外接控制電路應用，變頻調速系統(tǒng)閉環(huán)控制，變頻器的功率因數(shù)和干擾防范，變頻調速拖動系統(tǒng)的設計，變頻調速應用實例及節(jié)能計算，變頻器與觸摸屏、PLC的通訊，高壓變頻的基本構成及應用。本教材的特點是：將實驗、實操融入到各章節(jié)的內(nèi)容當中，在實驗中提出問題，或是在實驗中驗證問題，因此在第二版里補充了大量實驗。特別是PID閉環(huán)實驗，在實驗構思上擺脫了依據(jù)成套設備的局限，反饋信號取自電位器，同樣可以完成PID調節(jié)。同時在編排上也有很多課堂講授的內(nèi)容，以兼顧到實驗設備不足的學校。本教材第二版本著原理定性講，應用重點講的原則，從實用、實操的角度分析講解，淡化理論，便于理解和接受。由于應用部分邀請了變頻器應用專家編寫，使該部分內(nèi)容既新穎實用，又避免了理論計算。附錄中還介紹了簡易實驗臺的制做方法。 本書可以作為高職、中職和培養(yǎng)技能型人才的本科院校的電氣、機電類專業(yè)的教材。各專業(yè)可選做考查課或選修課，學時為70左右。也可作為短期培訓班的教材及工程技術人員參考。

項目一 認識變頻器

任務一 變頻的內(nèi)涵

一、變頻調速的原理

二、變頻器的構成框圖

任務二 變頻器的主電路

一、變頻器的分類

二、交-直-交變頻器的主電路

三、逆變原理

四、變頻器中的半導體開關器件

任務三 變頻器操作實驗

一、變頻器面板及工作模式介紹

二、變頻器的面板操作及運行

三、變頻器的外部運行、組合運行

任務四 變頻器相關內(nèi)容拓展

一、變頻器的應用

二、變頻器的外接主電路、各元器件的作用及選擇

三、實物變頻器的內(nèi)部構成解析

項目小結

思考題

項目二 變頻與變壓

任務一 變頻與變壓概述

一、異步電動機的平衡方程

二、變頻也需變壓

三、變頻變壓的實現(xiàn)方法

任務二 變頻器主電路參數(shù)的測量

一、輸出電壓的測量

二、輸入電流的測量

三、功率的測量

項目小結

思考題

項目三 變頻調速時電動機的機械

特性

任務一 異步電動機及各類負載的機械特性

一、異步電動機的機械特性

二、電動機的穩(wěn)定運行

三、異步電動機的起動和制動

四、負載的機械特性

任務二 電動機變頻后的機械特性

一、調頻、調壓比

二、變頻后電動機的機械特性

三、變頻后電動機的有效轉矩線

四、對額定頻率fN以下變頻調速特性的修正

五、變頻調速時理想有效轉矩線的特點

項目小結

思考題

項目四 提高轉矩的方法

任務一 V/F控制

一、V/F控制的程度

二、V/F控制功能的選擇

三、轉矩補償時U/f值的驗證

四、補償不當舉例

任務二 矢量控制

一、直流電動機與異步電動機調速上的差異

二、矢量控制中的等效變換

三、變頻器矢量控制的基本思想及反饋

四、V/F控制與矢量控制的區(qū)別

五、使用矢量控制的要求

任務三 傳動機構的作用

一、拖動系統(tǒng)的組成

二、傳動機構的作用及系統(tǒng)參數(shù)折算

任務四 基本頻率、電動機磁極對轉矩

的影響

一、基本頻率對轉矩的影響

二、不同磁極的電動機有效轉矩的差別

三、轉矩提高的綜合思考

項目小結

思考題

項目五 變頻器的各種頻率參數(shù)

任務一 各種頻率參數(shù)的意義及驗證

一、各種頻率參數(shù)的意義

二、常見頻率參數(shù)的功能驗證

任務二 多擋轉速頻率的控制和驗證

一、多擋轉速頻率的控制

二、多擋轉速運行驗證

三、多擋轉速的PLC控制驗證

任務三 程序控制

一、程序控制概述

二、程序運行方式驗證

項目小結

思考題

項目六 變頻器的加速與減速

任務一 加速及起動

一、工頻起動與變頻起動

二、加速時間

三、加速模式

任務二 減速與停機

一、減速時電動機工作在發(fā)電狀態(tài)

二、減速時的泵升電壓

三、制動電阻和制動單元的作用

四、制動電阻的選擇

任務三 變頻器的保護功能

一、過載和過電流保護

二、電壓保護

三、自動重合閘

項目小結

思考題

項目七 變頻器的控制端子及外接控制電路

任務一 變頻器的控制端子

一、變頻器的輸入控制端子

二、變頻器的輸出控制端子

任務二 變頻器控制端子功能驗證

一、監(jiān)視器輸出信號的應用驗證

二、自鎖、加減速端子和封鎖輸出的

應用驗證

三、模擬量輸入端子的應用實驗

四、實現(xiàn)電動機正反轉的幾種方法

五、多功能端子的應用

任務三 變頻/工頻切換控制電路

一、繼電器控制電路

二、變頻器自帶的切換功能

項目小結

思考題

項目八 變頻調速系統(tǒng)閉環(huán)控制

任務一 PID控制的基本知識

一、閉環(huán)控制

二、PID調節(jié)

三、傳感器接線及目標值的設置方式

任務二 PID閉環(huán)調節(jié)實驗

一、反饋值取自電位器時的操作

二、有實驗設備時的操作

項目小結

思考題

項目九 變頻器的安裝、調試及干擾

防范

任務一 變頻器的安裝及布線

一、變頻器的設置環(huán)境

二、變頻器的安裝

三、變頻器的布線

任務二 變頻器的功率因數(shù)和改善措施

一、變頻器輸入電流中的高次諧波

二、高次諧波對功率因數(shù)的影響

任務三 變頻器的抗干擾措施

一、外界對變頻器的干擾

二、變頻器對周邊設備的干擾和對策

任務四 變頻調速系統(tǒng)的調試及常見故障

一、變頻調速系統(tǒng)的調試

二、變頻調速系統(tǒng)故障原因分析

項目小結

思考題

項目十 變頻調速拖動系統(tǒng)的設計

任務一 變頻調速系統(tǒng)設計的基本知識

一、變頻調速系統(tǒng)設計的基本要求

二、變頻調速系統(tǒng)中電動機的有效轉矩線和有效功率線

任務二 恒轉矩負載變頻調速系統(tǒng)的設計

一、恒轉矩負載的基本特點

二、系統(tǒng)設計的主要問題

三、電動機和變頻器的選擇

任務三 恒功率負載變頻調速系統(tǒng)的設計

一、恒功率負載的基本特點

二、系統(tǒng)設計的主要問題

三、電動機和變頻器的選擇

任務四 二次方律負載變頻調速系統(tǒng)的設計

一、二次方律負載的基本特點

二、系統(tǒng)設計的主要問題

三、電動機與變頻器的選擇

項目小結

思考題

項目十一 風機、水泵類負載變頻調速應用實例

任務一 變頻調速的節(jié)能

一、節(jié)能的幾種情況

二、節(jié)能的計算

任務二 風機和空氣壓縮機的變頻調速

一、風機的變頻調速

二、空氣壓縮機的變頻調速

任務三 恒壓供水系統(tǒng)

一、單機的恒壓供水系統(tǒng)

二、PLC控制的1控3的恒壓供水系統(tǒng)

三、變頻器自帶的恒壓供水控制

任務四 水泵的變頻調速

一、中央空調冷卻水的變頻調速系統(tǒng)

二、水位控制的變頻調速系統(tǒng)

項目小結

思考題

項目十二 其他各類負載變頻調速應用實例

任務一 多單元同步的變頻調速系統(tǒng)

一、概述

二、手動微調的同步控制

三、自動微調的同步控制

任務二 起重機械的變頻調速

一、起重機械中的電動機運行狀態(tài)

二、再生電能的處理

三、溜鉤的防止

任務三 車床主軸的變頻調速

一、普通車床的大致構造

二、普通車床主運動的負載性質

三、計算實例

任務四 龍門刨床的變頻調速

一、龍門刨床的構造與工作特點

二、刨臺運動的變頻調速

項目小結

思考題

項目十三 變頻器與其他設備的通信

任務一 通信的基礎知識

一、數(shù)據(jù)通信方式

二、數(shù)據(jù)傳送方向

三、傳送介質

四、串行通信接口標準

任務二 三菱系列變頻器的RS 485通信

一、數(shù)據(jù)格式

二、數(shù)據(jù)定義

三、三菱PLC串行數(shù)據(jù)通信

四、變頻器通信設置

任務三 變頻器與其他自動化設備通信實驗

一、觸摸屏與變頻器的通信

二、PLC與變頻器的通信

項目小結

思考題

項目十四 高壓變頻及其應用

任務一 高壓變頻器的組成原理

一、高壓變頻器的分類

二、單元串聯(lián)高壓變頻器的構成

三、高壓變頻器的應用領域

任務二 高壓變頻器的操作及常見功能

一、常見產(chǎn)品界面介紹

二、高壓變頻器的操作

任務三 應用舉例

一、發(fā)電廠引風機變頻改造

二、高壓變頻器在冶金企業(yè)中的應用

項目小結

思考題

附錄

附錄A 簡易實驗臺的制作

一、需要的材料和元器件

二、實驗臺的制作

附錄B 三菱FR A700變頻器簡介

一、三菱FR A700變頻器端子圖

二、三菱FR A700變頻器端子說明

三、三菱FR A700變頻器主要功能

說明

附錄C 森蘭變頻器簡介

一、森蘭SB60G系列變頻器端子圖

二、森蘭SB60G系列變頻器控制回路

端子說明

三、森蘭SB60G系列變頻器主要功能

說明

參考文獻